Введение 4
Глава 1. Хвостохранилища и их влияние на окружающую среду 6
1.1. Существующий опыт накопления отходов обогащения в России 7
1.2. Опыт накопления отходов обогащения за рубежом 9
1.3. Влияние хвостохранилищ на окружающую среду 13
1.3.1. Влияние на водные объекты 14
1.3.2. Влияние на атмосферу 14
1.3.3. Влияние на почву 16
1.3.4. Влияние на биоту 17
1.3.5. Влияние на людей 19
Глава 2. Объекты и методы исследования 21
2.1. «Гайский ГОК» 23
2.1.1. Особенности биоклиматических и орографических условий 25
2.1.1.2. Методы модернизации оборудования для уменьшения отходов на
Гайском горнообогатительном комбинате 29
2.1.2. «Учалинский ГОК» 31
2.1.2.1. Физико-географическая характеристика территории 33
2.1.2.2. Характеристика хвостохранилища «Учалинский ГОК» 35
Глава 3. Сравнительная оценка воздействия исследуемых хвостохранилищ на окружающую среду 37
3.1. Сравнительная характеристика отвальных и подотвальных вод
Учалинского и Гайского ГОКов 39
3.2. Сравнительная характеристика концентрации тяжелых металлов в
почвах, прилегающих к Учалинскому и Гайскому ГОКам 41
3.3. Геоэкологический кризис на Учалинском ГОКе 42
Заключение 43
Практические рекомендации 45
Список литературы 47
ПРИЛОЖЕНИЕ А 51
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 52
Любое промышленное освоение недр предполагает образование большого количества отходов, которые даже при постоянном совершенствовании технологий по добыче и переработке полезных ископаемых ежегодно увеличиваются [12,6]. По данным Росстата, каждый год на территории нашей страны образуется около 8 млрд. тонн промышленных отходов, из которых, при среднем уровне вторичного использования, утилизируется максимум до 35% [19]. Поэтому проблема накопления веществ, образовавшихся на различных стадиях технологических процессов, и непригодных для использования в рамках действующей промышленной технологии является для России крайне острой.
Большая часть руд, которая добывается на территории Российской Федерации, в естественном состоянии не пригодна для непосредственного металлургического передела. Для увеличения концентрации полезных веществ в руде проводится несколько стадий обогащения, или так называемая сепарация на концентрат и хвосты (пустую породу). Хвосты обогащения складируются в так называемых хвостохранилищах - специально сконструированных гидротехнических сооружениях. На сегодняшний день накоплены миллиарды тонн хвостов обогащения, которые создают серьезные экологические проблемы для сложившегося геоэкологического равновесия в окружающей среде [7].
Так, среди серьезных экологических проблем Южного Урала и Башкирского Зауралья выделяется накопление большого количества отходов обогащения с формированием природно-горнопромышленных техногенных систем, а также последствия по нерациональной эксплуатации отходов от обогащения медно-колчеданных и медно-цинковых руд. Вследствие инфильтрации атмосферных осадков через грунты отвалов и окисления сульфидной серы образуются кислые дренажные воды, которые наносят ощутимый вред биоте [20]. Здесь же образуются эрозионно-опасныетак называемые «сухие пляжи». На их долю может приходиться до 25-30% всей площади хвостохранилища. В случае установления на территории сухой, но ветреной погоды, возможен подъем и разнос на значительные расстояния пыли. Таким образом, загрязняется не только воздушный бассейн, но и прилегающие территории [18].
В сложившихся условиях насущной проблемой становится потребность в постоянном мониторинге хвостохранилищ и подбор новых решений по оптимизации природоохранной деятельности для снижения экологических последствий при эксплуатации хвостохранилищ...
1. Мировое сообщество вынуждено решать глобальную проблему освоения минерального сырья таким образом, чтобы, с одной стороны, можно было разрабатывать месторождения, а с другой - не нарушать экологическое равновесие в природе. Ежегодный объем образования отходов производства и потребления во всем мире продолжает расти. Наибольший вклад в образование отходов вносит горнодобывающая промышленность. Побочным продуктом добычи полезных ископаемых являются так называемые пустые породы, которые принято хранить на инженерных объектах, отвечающих требованиям безопасности и экологического контроля, в хвостохранилищах. Хвостохранилища обычно устраиваются в понижениях рельефа — ущельях, котловинах, на расстоянии нескольких км от обогатительной фабрики, отгораживаются дамбой, которая намывается из хвостов.
2. Под складирование горнопромышленных отходов в целом по России занято свыше 500 тыс. га земель, но их негативное воздействие проявляется на территории, превышающей эту площадь в 10-15 раз. Опасность хвостохранилищ для окружающей среды заключается в загрязнении подземных и поверхностных вод, загрязнении атмосферного воздуха за счёт пыления, загрязнения почвенно-растительного комплекса через ветровой унос пыли и загрязнение земель через инфильтрацию из подземных водоносных горизонтов.
3. Изучено влияние на окружающую среду хвостохранилищ Учалинского и Гайского ГОКов, занимающихся добычей медно-колчеданных руд и производством медного, цинкового концентрата, серного флотационного колчедана. По итогам сравнительной математической обработки данных и анализа картографических материалов выявлены основные элементы- загрязнители: Zn, Cu, Cd, Cr,Pb, Ni, As, и Fe. Территории вокруг хвостохранилищ подвержены техногенному воздействию в радиусе 1-3 км от производственных объектов. Многие из вышеперечисленных элементов- загрязнителей относятся к первому и второму классам опасности и являются приоритетными загрязнителями, оказывая негативное воздействие на близлежащие территории.
4. Была выполнена эколого-геохимическая, пространственная оценка загрязнения территорий, прилегающих к хвостохранилищам. Выяснено, что 70% загрязнения обусловлено отходами производства, 30% - выбросами ГОКа. Рассеивание ТМ на расстояние от хвостохранилищ связано с пылением и дефляцией
Установлено, что на расстоянии до 3 км от хвостохранилищ ГОКов превышены концентрации цинка, меди и кадмия более чем в десятки раз, не превышали ПДК хром и свинец. С удалением от хвостохранилищ концентрации изученных тяжелых металлов сокращались...
